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Revista mexicana de ciencias geológicas

versión On-line ISSN 2007-2902versión impresa ISSN 1026-8774

Rev. mex. cienc. geol vol.22 no.3 México dic. 2005

 

Artículos

Polimetamorfismo de muy bajo a bajo grado en rocas volcánicas jurásico-cretácicas al sur de Cholila, Chubut, Patagonia Argentina

Very low- to low-grade polimetamorphism in Jurassic-Cretaceous volcanic rocks to the south of Cholila, Chubut, Argentinian Patagonia

María Elena Vattuone1 

Carlos Oscar Latorre1 

Pablo Rodrigo Leal2 

1Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, INGEIS, CONICET, Ciudad Universitaria, 1428, Buenos Aires, Argentina. elena@gl.fcen.uba.ar

2Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, 1428, Buenos Aires, Argentina.

RESUMEN

Se estudian los procesos de metamorfismo de muy bajo grado (MMBG), que alcanzó el bajo grado (MBG), y que afectaron a la secuencia volcánica calcialcalina del Jurásico Medio a Superior/Cretácico Inferior en los Andes Patagónicos Septentrionales entre Lat 42°30´ y 43° S, al sur de la localidad de Cholila, provincia de Chubut, Patagonia Argentina. La secuencia, depositada en cuencas marginales, es intrusada por rocas graníticas del Cretácico Inferior. El protolito es de composición basáltica y andesítico-dacítica; los minerales secundarios se depositaron como reemplazo de fenocristales, mesostasis, amígdalas y venas.

Se reconocen tres procesos metamórficos. El primero, de carácter regional, ocurrió en un ambiente no deformacional, de tipo extensional, con moderado a alto gradiente y con alta ƒO2. Durante este proceso se alcanzaron temperaturas algo mayores a 300 °C a 2 kb de presión y se formó la asociación epidoto-clorita-albita-actinolita-cuarzo-magnetita-titanita con grandita (sin pumpelita ni prehnita) en facies de esquistos verdes, con alta XCO2/XH2O, descendiendo luego la T y P a facies de pumpelita-actinolita con asociaciones de pumpelita-actinolita-epidoto (sin prehnita) y facies de prehnita-pumpelita con la asociación epidoto-clorita-albita-cuarzo-pumpelita (± prehnita). Algo más al norte, la presencia de epidoto, albita, adularia, clorita, laumontita y escasa pumpelita y prehnita indican la facies de zeolita.

Posteriormente hubo un segundo proceso metamórfico, relacionado probablemente a la inversión de fallas previas y a la elevación del área en el Cretácico Superior, con aumento en la temperatura generado por fluidos vinculados con el magmatismo. Este proceso habría producido, en las cercanías de la localidad de Cholila, asociaciones de ambiente geotermal en facies de zeolita de alta temperatura, ya que a la laumontita del proceso metamórfico previo, se sumó la presencia de wairakita y yugawaralita, asociación indicativa de 220 °C de temperatura a presiones inferiores a 0.5 kb. Los fluidos actuantes

en estos procesos fueron neutros a ligeramente alcalinos, y la razón PH2O/Ptotal fue alta, lo que favoreció la formación de las zeolitas cálcicas. Finalmente, un brechamiento posterior de las rocas favoreció la circulación de nuevos fluidos más alcalinos a bajas temperaturas; con pH ácido se formó illita por sectores, y con pH neutro se depositaron barrerita, offretita y esmectitas en amígdalas.

Palabras clave: polimetamorfismo; metamorfismo de muy bajo grado; metamorfismo de bajo grado; Chubut; Patagonia; Argentina

ABSTRACT

In this paper we study the polymetamorphic processes of very low-grade metamorphism (VLGM) in subgreenschists facies to low-grade metamorphism (LGM) affecting the calcalkaline volcanic sequence of Middle or Upper Jurassic/Lower Cretaceous age in the North Patagonian Andes (Lat 42°30´-43° S), south of the Cholila locality, Chubut Province, Argentinian Patagonia. The sequence, deposited in marginal basins, is intruded by granitic rocks of Early Cretaceous age. The protolith is basaltic and andesitic in composition; the secondary minerals were deposited replacing the matrix, phenocrysts, infilling veins and amygdales.

Three metamorphic processes are recognized. The first regional process that affected the sequence occurred in a non- deformational environment of extensional type, with moderate to steep thermal gradient, and high ƒO2. In this first stage, greenschists-facies temperatures of >300 °C at 2 kb are indicated by the observed assemblage of epidote-chlorite-actinolite-albite-quartz-magnetite-titanite +grandite (without pumpellyite nor prehnite), which formed at high XCO2/XH2O. Temperature and pressure then decreased to subgreenschists facies of VLGM in pumpellyite-actinolite facies with assemblages of pumpellyite- actinolite-epidote (without prehnite) and in prehnite-pumpellyite facies (with epidote-chlorite-albite- quartz-pumpellyite ± prehnite). In the northern area, the assemblage epidote, albite, chlorite, adularia, laumontite and scarce pumpellyite and prehnite indicates the zeolite facies.

Nearer to Cholila locality, there is evidence of a second stage of VLGM, probably related to the inversion of previous faults and to the uplift of the area in Upper Cretaceous times; the increased temperatures in this stage were generated by fluids related to magmatism. The presence of wairakite and yugawaralite together with laumontite is in accordance with a geothermal-type VLGM in the high-temperature zeolite facies. The equilibrium assemblage wairakite-yugawaralite-laumontite indicates P-T conditions of <220 °C and <0.5 kb. In the first two processes, the neutral to slightly alkaline hydrothermal fluids, the high PH2O/Ptotal ratio, and the high ƒO2 conditions in the stability field of hematite, favored the formation of calcsilicates and calcic zeolites. Later, new fractures affected the rocks and facilitated the circulation of new, more alkaline fluids; in some areas, fluids with acidic pH promoted the formation of illite and sericite, but at neutral pH, barrerite, offretite and smectite were deposited in amygdales at temperatures below 180 °C.

Key words: Polymetamorphism; very low-grade metamorphism; low-grade metamorphism; Chubut; Patagonia; Argentina

Texto completo disponible sólo en PDF.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a los Sres. Árbitros, las sugerencias efectuadas que ayudaron a enriquecer el manuscrito. El presente trabajo se realizó con el apoyo de los proyectos PIP CONICET N°2244 y UBACYT X238.

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Recibido: 22 de Febrero de 2005; Revisado: 09 de Junio de 2005; Aprobado: 27 de Junio de 2005

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